Das Streifenmuster wird durch Dünnschichtinterferenz innerhalb des CCD verursacht. Das in einem Pixel empfangene Signal ist proportional zu dem darauf fallenden Licht, multipliziert mit einer Empfindlichkeit, aber dann wird ein zusätzliches Signal addiert oder subtrahiert, das davon abhängt, wie viel des einfallenden Lichts bei bestimmten Wellenlängen ist, die von der Interferenz betroffen sind ( dh das gesamte Breitbandsignal trägt nicht dazu bei, nur der Fluss bei bestimmten Wellenlängen.

Das Streifenmuster ist daher eine additive Modulation des Himmelshintergrunds, was im Allgemeinen für Breitbandfilter (z. B. das i-Filter) gilt 100 nm breit), hat sowohl eine Breitbandkomponente (gestreutes Sonnenlicht, Mondlicht) als auch eine Komponente bei diskreten Wellenlängen (Luftglühlinien). Nur letztere leisten einen signifikanten Beitrag zum Rand.

Der Rand beeinflusst die Messungen der Sternphotometrie nicht, außer durch die Einführung einer Struktur im Hintergrund, die bei der Durchführung der Hintergrundsubtraktion schwierig zu handhaben sein kann. Es wirkt sich jedoch kosmetisch auf die Bilder aus und stört die photometrischen Messungen ausgedehnter Objekte.

Eine perfekte Entfernung ist nicht möglich, da die Amplitude (und auch die Form) des Streifenmusters genau von der spektralen Zusammensetzung abhängt. Das Licht, das die Pixel beleuchtet, variiert je nach (z. B. Nachtzeit, ob der Mond aufgeht).

Eine Korrektur erster Ordnung besteht darin, einen "Randrahmen" durch Medianstapelung aller zu erstellen mondlose Nachtbelichtungen, nachdem sie durch das mittlere Himmelssignal (oder die Belichtungszeit) skaliert wurden. Eine skalierte Version davon kann dann von jedem verarbeiteten Bildrahmen subtrahiert werden, um die Hintergrundkomponente zu entfernen, die von Streifen betroffen ist. Es wird daher als additive Korrektur bezeichnet

Flache Felder in der Dämmerung werden für einen ganz anderen Zweck verwendet. In der Dämmerung ist der Himmelhintergrund nahezu gleichmäßig und weist ein Breitbandkontinuumsspektrum auf, das von gestreutem Sonnenlicht dominiert wird. Es ist daher sehr schwierig, mit Breitbandfiltern einen Rand darin zu erkennen.

Das ist gut, da der Zweck der Dämmerungsflächen darin besteht, die Breitbandempfindlichkeit jedes Pixels durch Teilen durch das flache Feld zu kalibrieren (daher als multiplikative Korrektur bezeichnet, und Sie würden normalerweise mit einem "Ausgleichsrahmen" multiplizieren, der durch Teilen einer geglätteten Version der mittleren Dämmerungsfläche durch die ungeglättete Version erstellt wird). Die Dämmerungsflächen können auch verwendet werden, um große räumliche Empfindlichkeitsschwankungen zu kalibrieren, die beispielsweise durch Vignettierung verursacht werden. Twilight-Flats, die in Breitbandfiltern starke Streifen aufweisen, sollten nicht zum Entfernen von Schwankungen der Pixelempfindlichkeit verwendet werden. In diesen Fällen greift man normalerweise auf "Kuppelwohnungen" zurück.

Das visuelle Erscheinungsbild von Streifen wird dadurch verursacht, dass die CCD (Dicke) mit der Größe der Wellenlänge (Dünnschichtinterferenz) vergleichbar ist. Ein alltägliches Beispiel (gleiche Physik, außer mit mehr Farben) ist ein Ölfleck, den man in einer Pfütze sieht. Die Wellenlängen des sichtbaren Lichts sind ähnlich groß wie die Ölschicht auf dem Wasser. Die leichte Variation der Dicke des Öls bewirkt, dass sich die Farben ändern. Da wir mit diesem Beispiel wahrscheinlich vertraut sind, können wir sehen, wie die Filterdicke den gleichen Effekt erzielen kann (siehe unten ganz rechts). Da Fransen ein Muster hinzufügen, muss es subtrahiert werden, daher der Begriff "Additiv".

Die Ebenen / Dämmerungen sind Kalibrierungsbilder, die zum Entfernen von Artefakten aus den wissenschaftlichen Bildern / Daten verwendet werden. Zum Beispiel hat das CCD eine Pixel-zu-Pixel-Empfindlichkeit, Staubfleckenbildung, fehlerhafte Spalten müssen korrigiert werden usw. Wohnungen werden von anderen Fachleuten verwendet, sind jedoch für Astronomen von entscheidender Bedeutung. Es gibt verschiedene Möglichkeiten, Wohnungen zu beziehen. Die Wohnungen, die ich benutze, sind vom Zwielichthimmel genommen. Die Idee ist, einen (fast) merkwürdigen Hintergrund zu haben, um diese Variationen des CCD zu sehen. Kuppelwohnungen werden ebenfalls verwendet. Unabhängig davon, wie die Wohnungen erstellt werden, werden die wissenschaftlichen Bilder durch die Wohnungen geteilt, daher sind sie multiplikativ.

Andere Kalibrierungsschritte umfassen das Entfernen des Vorspannungs- oder Sockelwerts (eine angelegte Spannung) und die Dunkelkorrektur, die Sie vornehmen kann darüber lesen, wenn Sie interessiert sind. Beide sind auch additiv. Die Vorbereitung Ihrer Daten für die Wissenschaft erfordert viel Arbeit! Grundsätzlich ist die flache (multiplikative) Korrektur der letzte Schritt (für die meisten und für mich), um Ihre Daten für die Wissenschaft vorzubereiten!

Bearbeiten, um zu antworten, folgen -up Frage:

Ich werde mein Bestes geben, um Ihre Folgefrage zu beantworten. Die Begriffe additiv und multiplikativ beziehen sich in diesem Zusammenhang auf die Arten von Korrekturen, die auf die einzelnen Pixelwerte angewendet werden. Additive Fehler addieren sich zu den Werten von Pixeln, multiplikative Fehler multiplizieren den Wert in einem Pixel. Der Rand verleiht eine Amplitude, die von den Pixelwerten subtrahiert werden muss. Im Gegensatz dazu ist die Pixel-zu-Pixel-Empfindlichkeit des CCD multiplikativ. Wenn ich zum Beispiel eine Ebene durch eine andere teile, ist dieses Streifenmuster immer noch vorhanden, aber das Pixel-zu-Pixel-Empfindlichkeitsmuster des CCD wird entfernt. Kurz gesagt, der Rand fügt den Pixeln eine Gesamtamplitude hinzu, kann jedoch die Pixelwerte nicht wie die Pixelempfindlichkeit im Chip multiplizieren. Ich hoffe das hilft etwas.